Fernsteuereinrichtung in einem Stromverteilnetz mit einem in Kaskade geschalteten Stra & enbeleuchtungsnetz. Die Erfindung betrifft eine Fernsteuer einrichtung in einem Stromverteilnetz mit einem in Kaskade geschalteten Strassenbe- leuchtungsnetz.
Es ist bekannt, dass z. B. bei der Ton frequenzfernsteuerung in Sekundärnetzen nach dem Serieüberlagerungsverfahren beson dere Steuerverbindungen zwischen der zen tralen Geberstelle und den einzelnen Trans- formatorenstatianen erforderlich sind, deren Verlegung oft aus technischen oder wirt- schaftlichen Gründen auf Schwierigkeiten stösst.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Strassenbeleuchtungsdrähte als. Steuerkanäle für die Tonfrequenzfernsteuer#ung mitzube nutzen.
Dies ist besonders dann günstig, wenn die Strassenbeleuchtungsanlagen nach dem bekannten Prinzip der Kaskadenschal- tung aufgebaut sind, denn. in diesem Fall ist von den Beleuchtungssträngen, die -von einer Station ausgehen, wenigstens einer in die be nachbarte Station eingeführt.
Am Ende eines solchen Stranges ist dann ein Fernschalter angeschlossen, der wiederum einen weiteren Beleuchtungsstrang, der nach einer folgenden benachbarten Station führt, unter Spannung setzt.
Erfindungsgemäss ist nun das- in Kaskade geschaltete Strassenbeleuchtungsnetz unter Verwendung von Impulsspeichern gleichzeitig auch zur zentralen Steuerung von Strom Verbrauchern mit Hilfe der Überlagerung von Steuerströmen, deren Frequenz von der jenigen des Netzes abweicht, eingerichtet.
In der Zeichnung ist ein -Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes schema tisch dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine grundsätzliche Anordnung eines mit einer Tonfrequenzfernsteuereinrich- tung für Stromverbraucher kombinierten, in Kaskade geschalteten Strassenbeleuchtungs- netzes,
während die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der dazu verwendeten Impulsspeicherschaltung dar- stellt. In der Fig. 1 bedeuten I, 1I und III drei Transformatorenstationen eines Stromverteil- netzes, deren Transformatoren beispielsweise hochspannungsseitig in Dreieck und nieder- spannungsseitig in Stern geschaltet sind.
Die Sekundärleitungen dieser Transformatoren sind mit R,, 8l, T1, <I>0, R2,</I> S'Z, T2, 0 und R3, S3, T3, 0 bezeichnet. Die Anzahl der Sta tionen ist beliebig.
In jeder Station befindet sich ein Schalter 1, 2 bezw. 3, welcher einen zugeordneten Beleuchtungsstrang 4, 5 bezw. 6 einpolig an Spannung zu legen gestattet. In der Transformatorenstation I befindet sich sowohl eire Steuerstelle für die Beleuch tungsanlage als auch eine Gebereinrichtung für die Tonfrequenzüberlagerung. Beide Ein richtungen sind in der Figur nicht darge stellt.
Von der Tonfrequenzüberlagerungsein- richtung wurden hingegen dargestellt ein Ton frequenzgenerator 7, ein Überlagerungstrans- formator 8 und ein Impulsschütz 9.
In der 1'ransformatorenstation TI befindet sich am Ende des Beleuchtungsstranges 4 eine Emp fangseinrichtung 10, welche parallel zu einem nicht dargestellten Fernschalter für die Beleuchtung liegt, ein dazugehöriger Schalter 11, ein Impulsspeicher 12, ein durch diesen gesteuerter Schalter 13, ein Ton= frequenzgenerator 14 und ein in der Stern- punktleitung liegender Überlagerimgstrans- formator 15.
Analoge Schaltungselemente 16-21 befinden sich in der Transformator station IH und gegebenenfalls in weiterhin angeschlossenen Stationen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen An ordnung is.t folgende: Durch das Umlegen des Schalters 1 von der rechten in die linke Lage wird der Be- leuchtungsstrang 4, der nach , der Station II führt, unter hTetzspannung gesetzt.
Dadurch wird in der Station II ein Fernschalter, von dem nur der Kontakt 2 dargestellt ist, erregt und der letztere ebenfalls nach links umge legt, wodurch der von der Station II nach der Station IH laufende Beleuchtungsstrang 5 eingesohaltet wird usw.
Durch die Über lagerungstransformatoren 8, 15, 21 werden bei Fernsteuerungen von Stromverbrauchern einerseits die Sekundärnetze der Stationen einphasig mit Tonfrequenz überlagert, ander- seits erhalten auch die Beleuchtungsstränge 4, 5, 6 Tonfrequenzspannung, gleichgültig, in welcher Lage sich die Schalter 1, 2, 3 befin den.
Dabei findet eine Beeinflussung dieser Schalter, die für die niederfrequente Betriebs- spannung bemessen sind,, sowie eine nennens werte Absorption an tonfrequenter Energie durch die Beleuchtungslampen nicht statt, da die Tonfrequenzspannung nur wenige Pro- zente der Betriebsspannung beträgt.
Durch die dem Beleuchtungsstrang 4 aufgedrückte Tonfrequenzspannung wird nun die Emp fangseinrichtung 10 gesteuert und überträgt mittels ihres Schalters 11 die Steuerimpulse auf den Impulsspeicher 12, welcher die Steuerbefehle von der Station I aufnimmt und sie nachher an das eigene Stationsnetz R2, <B><I>8</I></B>2, TZ sowie an die nächste Station HI weitergibt,
wo sie durch die Einfangseinrich- tung 16 und den Impulsspeicher 18 aufge nommen und gegebenenfalls an eine weitere Station weitergeleitet werden.
Ein Ausführungsbispiel für die Schaltung der Impulsspeicher 12, 18 ist in der Fig. 2 dargestellt. Es bedeuten darin P, 0' die: zwei Leiter eines allen Stationen gemeinsamen Wechselstromnetzes, E ein Empfängerrelais, welches am Ende des Beleuchtungsstranges der vorangehenden Station angeschlossen ist, C einen Kondensator,
mit welchem der Emp- fäugerrelaiskreis auf die Frequenz der ton- frequenten Steuerimpulse abgestimmt wird, so dass dieses Relais durch die niederfre quente Beleuchtungsspannung der Strassen lampen nicht beeinflusst wird.
E und C stellen die Empfangseinrichtung 10 bezw. 16 dar: Ein Synchronmotor M treibt gleichzeitig drei Drehkontakte d,., d2, d3 eines Drehwählers, dessen Kontaktbahnen I, II und III bei spielsweise 52 Kontakte aufweisen, an.
Ein Umschalter mllm" wird durch die Dreh wählerachse bei Beginn der Drehbewegung jeweils auf m2 umgeschaltet, noch bevor der Drehkontakt dl den Kontakt 0 der Kontakt- bahn I verlassen hat, und bleibt in der neuen Stellung, bis am Ende der Drehbewegung die Drehkontakte die Bahnkontakte 0 wieder erreicht haben, worauf der Umschalter von m2 auf m,
zurückgelegt wird. An jeweils zwei Bahnkontakte der Kontaktbahn I ist je eine von zwei Spulen von Kipprelais $, T2 usw. in der dargestellten Art angeschlossen, während der Kontakt 0 mit einer Spule eines Kipprelais A,. und der Kontakt 51 mit einer Spule eines Kipprelais, K" verbunden ist,
deren zweite Spulen am Drehkontakt d3 der Kontaktbahn III liegen. e ist ein Arbeits kontakt des, Empfängerrelais E. Die Kon takte k":
t, k"2, k"3 werden durch das- Kippre- lais K" gesteuert, während- die Kipprelais g,, K2 usw.
die Kontakte k"/k,2, k2,/k22 USW- steuern. Ein Arbeitskontakt a, des Kipprelais A,. gestattet, einen- Antriebsmotor M,. eines Tonfrequenzgenerators <I>TG</I> an eine Span nungsquelle zu legen. Am Drehkontakt d2 liegt ein Impulsschütz S; welcher einen Sende- kontakt s betätigt.
An den Bahnkontakt 50 der Kontaktbahn III ist ferner noch ein anzog- und abfallverzögertes Relais V ange schlossen, dessen Arbeitskontakt v,. den Kon takt 51 der Kontaktbahn II an Spannung zu legen gestattet, während sein Arbeitskontakt v2 parallel zum Kontakt a,
liegt.<I>TG</I> ent spricht 14 bezw. 20 in Fig. 1 und s 13 bezw. 19.
Die Wirkungsweise dieser Impulsspei- chereinrichtung ist die folgende: Wenn von der Sendestelle in der Station I ein Steuervorgang durch das Aussenden eines sog. Anlaufimpulses eingeleitet wird, schliesst das Empfängerrelais E kurzzeitig seinen Kontakt e und der Synchronmotor<B>31</B> erhält Spannung über den Stromkreis P, e, dl, 0, ml, <I>M,</I> 0' und beginnt zu laufen.
Der von der Wählerachse gesteuerte Umchalter ml, m2 wird am Anfang der Drehbewegung, noch bevor der Kontaktarm. dl den Bahnkontakt 0 verlassen hat, in. die Stellung m2 umgeschaltet, so dass der Synchronmotor über m2 Dauer spannung erhält und im genauen Synchronis mus mit dem Sendewähler der Station I weiterläuft.
Durch dien Anlaufimpuls wird ausserdem aber auch noch das an den Bahn kontakt 0 angeschlossene Kipprelais Ar um gelegt, so dass der entsprechende Kontakt a, i schliesst und den Antriebsmotor M,
des Ton- frequenzgenerators TG zum Anlauf bringt. Während des Umlaufes des Drehkontaktes dl können nun vom Sendewähler in der Station I ein oder mehrere Befehlsimpulse ausgesandt und eines oder mehrere der Kipprelais I2 usw. entsprechend dem gewünschten Be fehl über die Bahnkontakte 1, 2, 3, 4.. . bis 50 gesteuert werden.
Dadurch werden die zu gehörigen Bontakte k11, k12, k21, k22 usw. i gegebenenfalls betätigt und bereiten auf der Kontaktbahn II Stromkreise vor entspre chend den über die Kontaktbahn I empfange nen Impulsen.
Bei Erreichen des Bahnkon taktes 51 wird von der Sendestelle bei jeder Befehlsübermittlung ein weiterer Impuls aus gesandt, der das an diesen Bahnkontakt an geschlossene Kipprelais .Ku erregt.
Dadurch werden, die drei, Kontakte k"1, k, z und k,s geschlossen. Durch ku,, wird der Umschalter ml, m2 überbrückt, so dass dieser unwirksam wird, wenn er in der Stellung O des Dreh wählers, wieder auf % umgelegt wird und dadurch den Wähler zum Stillstand bringen würde.
Während nun der Sendewähler in der Station I nach einer vollen Umdrehung in der 0-Stellung stehen bleibt, wird durch die beschriebene Anordnung veranlasst, dass\ der Drehwähler der Station II weiterläuft und eine weitere Umdrehung ausführt.
Durch den nunmehr geschlossenen Kontakt k"2 werden der Bahnkontakt 0 und die durch die Kipp- relais- K1, g2 usw. vorgewählten Kontakte der Kontaktbahn II unter Spannung gesetzt.
'Während des zweiten Wählerumlaufes: wer den daher durch den Drehkontakt d2 ein An lassimpuls, (Kontakt 0) sowie gegebenenfalls weitere Befehlsimpulse an das Schütz S ab gegeben und über dessen Kontakt s in gleicher Zahl und zeitlichem Abstand von der Sta tion II nach der Station III weitergeleitet, wie sie beim ersten Wählerumlauf von der Station I empfangen werden.
Durch den nun- mehr ebenfalls geschlossenen Kontakt ku3 wird einerseits der Kontakt 50 der Kontakt bahn III an Spannung gelegt und anderseits das anzog- und abfallverzögerte Relais U erregt.
Dies hat zur Folge, dass der Kontakt 51 der Kontaktbahn II durch v,. erst unter Spannung gesetzt wird; nachdem der Kon taktarm d2 am Ende des ersten Umlaufes be reits über den Bahnkontakt 51 hinweg ist. Erreicht nun am Ende des zweiten Umlauf es der Kontaktarm d3 den Bahnkontakt 50, so werden die entsprechenden Spulender Kipp relais K" und rir eregt und diese in ihre Ruhestellung zurückgekippt.
Das Verzöge rungsrelais V hält aber seinen Kontakt v,. noch geschlossen, so dass das Impulsschütz S über den Kontakt 51 der Kontaktbahn II noch einen Zusatzimpuls erhält,
wodurch der Drehwähler in der Station III ebenfalls in der beschriebenen Weise zu einem weite ren Umlauf veranlasst und das in dieser Sta tion gespeicherte Impulstelegramm .auf eine weitere Station IV weitergegeben wird. Diese stufenweise Weitergabe der Steuerbefehle kann selbstverständlich beliebig fortgesetzt werden.
Durch den zweiten Kontakt vz des Verzögerungsrelais V, der den Anlasskontakt a, des Antriebsmotors 131, überbrückt, wird er reicht, dassi die Tonfrequenzgeneratorgruppe Ni, <I>T G</I> nach Zurückstellung des Kipprelais Ar über den Kontakt 50 der Kontaktbahn II14 noch so" lange weiterläuft,
bis der Zu satzimpuls auf dem Kontakt 51 der Kontakt- bahn II ausgesendet ist. Anschliessend bleibt der Drehwähler in der Nullstellung stehen und der Tonfrequcnzgenerator kommt zur Ruhe. Nunmehr ist die Einrichtung für die Aufnahme und Weitergabe weiterer Steuer befehle bereit.
Das oben beschriebene Ausführungsbei- spiel des Impulsspeichers sowie die ganze Tonfrequenzausrüstung ist für alle Zwischen- stationen gleich.
Nur in der zentralen Sende station, von der aus die Steuerbefehle aus- .gesandt werden, befindet sich kein Impuls- speicher. Hingegen ist hier eine weiter nicht beschriebene Gebereinrichtung zur Steue- rung eines Impulsschützes vorhanden.
Es ist selbstverständlich, dass die zur Anwendung ge langenden Befehlsimpulse nicht, wie im Aus- iührungsbeispie1 gewählt, in das Gebiet der Tonfrequenz fallen müssen. Die Steuerströme können vielmehr irgendeine von der Netz frequenz. abweichende Frequenz aufweisen. Insbesondere kann es sich auch um Gleich- stromimpulse handeln, d. h.
um Steuerströme mit der Frequenz Null.
Der besondere Vorteil .der oben beschrie- i benen Fernsteuereinrichtung liegt in der gleichzeitigen Verwendung der Strassenbe leuchtungsdrähte für Steuerzwecke. Ferner wird mit der Einrichtung die oft gewünschte zeitliche Staffelung der Einschaltung von 9 grösseren Verbrauchern, z. B.
Warmwasser speicher usw.,- ohne besondere Massnahmen erreicht.
Remote control device in a power distribution network with a street lighting network connected in cascade. The invention relates to a remote control device in a power distribution network with a cascade-connected street lighting network.
It is known that e.g. For example, for audio frequency remote control in secondary networks using the series superimposition method, special control connections are required between the central transmitter station and the individual transformer stations, the laying of which often encounters difficulties for technical or economic reasons.
In order to remedy this disadvantage, it has therefore already been proposed that the street lighting wires as. To use control channels for audio frequency remote control.
This is particularly advantageous if the street lighting systems are built according to the known principle of cascade connection, because. In this case, at least one of the lighting strands that emanate from a station is introduced into the neighboring station.
At the end of such a line, a remote switch is connected, which in turn energizes another lighting line, which leads to a subsequent neighboring station.
According to the invention, the cascade-connected street lighting network using pulse memories is also set up for the central control of electricity consumers with the aid of the superposition of control currents whose frequency differs from that of the network.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically, namely: FIG. 1 shows a basic arrangement of a road lighting network connected in cascade, combined with an audio frequency remote control device for electricity consumers,
while FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the pulse storage circuit used for this purpose. In FIG. 1, I, 11 and III denote three transformer stations of a power distribution network, the transformers of which are, for example, connected in a triangle on the high-voltage side and in star on the low-voltage side.
The secondary lines of these transformers are labeled R1, 81, T1, <I> 0, R2, </I> S'Z, T2, 0 and R3, S3, T3, 0. The number of stations is unlimited.
In each station there is a switch 1, 2 respectively. 3, which has an associated lighting strand 4, 5 respectively. 6 to be connected to voltage with one pole. In the transformer station I there is both a control station for the lighting system and a transmitter device for the audio frequency overlay. Both A directions are not shown in the figure.
By contrast, the audio frequency superimposition device shows a tone frequency generator 7, a superimposition transformer 8 and a pulse contactor 9.
In the transformer station TI at the end of the lighting strand 4 there is a receiving device 10 which is parallel to a remote switch (not shown) for the lighting, an associated switch 11, a pulse memory 12, a switch 13 controlled by this, a tone = frequency generator 14 and a superimposing transformer 15 located in the neutral point line.
Analog circuit elements 16-21 are located in the transformer station IH and possibly in stations that are still connected.
The mode of operation of the described arrangement is as follows: By moving the switch 1 from the right to the left position, the lighting string 4, which leads to station II, is set to mains voltage.
As a result, a remote switch, of which only contact 2 is shown, is energized in station II and the latter is also turned to the left, whereby the lighting strand 5 running from station II to station IH is included, etc.
The superposition transformers 8, 15, 21 superimpose the secondary networks of the stations on the one hand with single-phase audio frequency when remotely controlling electricity consumers, on the other hand the lighting lines 4, 5, 6 also receive audio frequency voltage, regardless of the position of the switches 1, 2, 3 are located.
These switches, which are designed for the low-frequency operating voltage, are not influenced, nor is there any appreciable absorption of audio-frequency energy by the lighting lamps, as the audio-frequency voltage is only a few percent of the operating voltage.
The audio frequency voltage impressed on the lighting line 4 now controls the receiving device 10 and, by means of its switch 11, transmits the control pulses to the pulse memory 12, which receives the control commands from station I and then transfers them to its own station network R2, <B> <I> 8 </I> </B> 2, TZ and to the next station HI,
where they are picked up by the capture device 16 and the pulse memory 18 and, if necessary, passed on to a further station.
An exemplary embodiment for the circuit of the pulse memories 12, 18 is shown in FIG. In it P, 0 'mean: two conductors of an alternating current network common to all stations, E a receiver relay, which is connected to the end of the lighting line of the preceding station, C a capacitor,
with which the receiver relay circuit is tuned to the frequency of the audio-frequency control pulses so that this relay is not influenced by the low-frequency lighting voltage of the street lamps.
E and C represent the receiving device 10 respectively. 16 shows: A synchronous motor M simultaneously drives three rotary contacts d,., D2, d3 of a rotary selector whose contact tracks I, II and III have 52 contacts, for example.
A changeover switch mllm "is switched to m2 by the rotary selector shaft at the beginning of the rotary movement, even before the rotary contact dl has left contact 0 of the contact track I, and remains in the new position until the rotary contacts and the track contacts at the end of the rotary movement 0 again, whereupon the switch from m2 to m,
is covered. One of two coils of toggle relays $, T2, etc. is connected to each two track contacts of the contact track I, while contact 0 is connected to a coil of a toggle relay A,. and contact 51 is connected to a coil of a toggle relay, K ",
whose second coils are on the rotary contact d3 of the contact track III. e is a working contact of the receiver relay E. The contacts k ":
t, k "2, k" 3 are controlled by the toggle relay K ", while the toggle relays g ,, K2, etc.
the contacts k "/ k, 2, k2, / k22 USW- control. A normally open contact a, of the toggle relay A, allows a drive motor M, of an audio frequency generator <I> TG </I> to be connected to a voltage source A pulse contactor S is located at the rotary contact d2, which actuates a transmission contact s.
At the track contact 50 of the contact track III, a pick-up and drop-out delayed relay V is also connected, whose normally open contact v the contact 51 of the contact path II allowed to be connected to voltage, while its normally open contact v2 parallel to contact a,
<I> TG </I> corresponds to 14 resp. 20 in Fig. 1 and 13 respectively. 19th
The mode of operation of this pulse storage device is as follows: When a control process is initiated by the transmission point in station I by sending out a so-called start-up pulse, the receiver relay E briefly closes its contact e and the synchronous motor <B> 31 </B> receives it Voltage across the circuit P, e, dl, 0, ml, <I> M, </I> 0 'and begins to run.
The changeover switch ml, m2 controlled by the selector axis is activated at the beginning of the rotary movement, even before the contact arm. dl has left track contact 0, has switched to position m2, so that the synchronous motor receives constant voltage over m2 and continues to run in exact synchronism with the transmit selector of station I.
The start-up pulse also changes the toggle relay Ar connected to the rail contact 0, so that the corresponding contact a, i closes and the drive motor M,
of the tone frequency generator TG starts up. During the rotation of the rotary contact dl can now from the transmitter selector in the station I sent out one or more command pulses and one or more of the toggle relays I2, etc. according to the desired order on the rail contacts 1, 2, 3, 4 ... to 50 can be controlled.
As a result, the associated contacts k11, k12, k21, k22, etc. i are activated if necessary and prepare circuits on the contact path II accordingly to the pulses received via the contact path I.
When the Bahnkon contact 51 is reached, a further pulse is sent from the transmitting station with each command transmission, which excites the toggle relay .Ku that is closed on this rail contact.
As a result, the three "contacts k" 1, k, z and k, s are closed. The switch ml, m2 is bridged by ku ", so that it becomes ineffective when it is in position O of the rotary selector again % is transferred and thereby would bring the voter to a standstill.
While the transmit selector in station I now remains in the 0 position after one full revolution, the arrangement described causes the rotary selector in station II to continue to run and perform another revolution.
Because of the now closed contact k "2, the track contact 0 and the contacts of the contact track II preselected by the toggle relays K1, g2, etc., are energized.
'' During the second cycle of the voter: whoever sends a starting pulse (contact 0) and, if necessary, further command pulses to contactor S via rotary contact d2 and via its contact s in the same number and time interval from station II to the station III forwarded as they are received by station I during the first voting cycle.
Due to the now also closed contact ku3, on the one hand the contact 50 of the contact path III is connected to voltage and on the other hand the relay U, which is delayed on and off, is excited.
This has the consequence that the contact 51 of the contact track II through v ,. is only put under tension; after the con tact arm d2 is already over the web contact 51 at the end of the first revolution. When the contact arm d3 reaches the web contact 50 at the end of the second revolution, the corresponding coils of the tilt relays K "and rir are excited and they are tilted back into their rest position.
The delay relay V keeps its contact v ,. still closed, so that the pulse contactor S receives an additional pulse via contact 51 of contact track II,
whereby the rotary selector in station III also causes another cycle in the manner described and the pulse telegram stored in this station is passed on to a further station IV. This step-by-step transfer of the control commands can of course be continued at will.
Through the second contact vz of the delay relay V, which bridges the starting contact a, of the drive motor 131, it is enough that the audio frequency generator group Ni, TG, after resetting the toggle relay Ar via contact 50 of the contact path II14 is still as long as it goes on
until the additional pulse is sent to contact 51 of contact path II. The rotary selector then remains in the zero position and the audio frequency generator comes to a standstill. The device is now ready to receive and forward further control commands.
The above-described embodiment of the pulse memory as well as the entire audio frequency equipment is the same for all intermediate stations.
Only in the central transmitting station from which the control commands are sent is there no pulse memory. In contrast, a transmitter device, not described further, is provided here for controlling a pulse contactor.
It goes without saying that the command pulses used do not have to fall within the range of the audio frequency, as was chosen in the exemplary embodiment. Rather, the control currents can be any frequency of the network. have different frequency. In particular, they can also be direct current pulses, i. H.
to control currents with the frequency zero.
The particular advantage of the remote control device described above is the simultaneous use of the street lighting wires for control purposes. Furthermore, with the device, the often desired staggering of the activation of 9 larger consumers, z. B.
Hot water storage tank etc. - achieved without special measures.